Коллоидная химия, вариант 2
Контрольная работа по коллоидной химии, вариант 2 (6 задач)
Модуль 1
Химическая термодинамика и кинетика
Задание 1.1 Определение возможности протекания химической реакции
Для реакций, соответствующих вашему варианту (табл. 1), выполните следующие задания (справочные величины, необходимые для расчетов, возьмите в прил.1):
1. Рассчитайте тепловой эффект реакции в стандартных условиях (∆Hº298). Укажите, выделяется или поглощается теплота, при протекании этой реакции. Как изменится тепловой эффект, если расходуется 1 кг одного из исходных веществ?
2. По уравнению реакции и агрегатным состояниям веществ качественно оцените изменение энтропии (∆S>0, ∆S=0, ∆S<0), объяснить полученный результат.
3. Рассчитайте изменение энтропий реакций в стандартных условиях ∆Sº298 по значениям стандартных энтропий участников реакции Sº298.
4. Качественно оцените возможность самопроизвольного протекания реакции при высоких и низких температурах.
5. Рассчитайте изменение энтропии Гиббса ∆Gºт реакции, протекающей при стандартном давлении и температурах Т=298К и Т2, допуская, что ∆Hº298 и ∆Sº298 не зависят от температуры.
6. Построить график зависимости ∆Gºт от температуры. Укажите, как влияет температура на возможность самопроизвольного протекания реакции в прямом направлении.
7. Выразите константу равновесия реакции Кр через парциальные давления участников реакции. Рассчитайте термодинамическую константу равновесия реакции, протекающей при Т1=298К и Т2. Укажите, при какой из этих температур равновесная смесь богаче продуктами реакции.
8. Определите температуру, при которой константа равновесия равна 1. Укажите, в каком направлении будет протекать реакция при температуре выше найденной.
Вариант 2
4FeS2(к)+11O2(г)→2Fe2O3(к)+8SO2(г) Т2=400ºС
Задание 1.2. Химическая кинетика
Для реакции (табл. 2) определите порядок и константу скорости всеми возможными способами, используя данные о ходе процессов во времени t
2 вариант
2C2H5OH +2Br2 →CH3COOC2H5 + 4 HBr
Модуль 2
Фазовое равновесие и явления на границе раздела фаз
Задание 2.1 Адсорбция
Используя зависимости массы адсорбата А (мг), поглощенного 1 г адсорбента при температуре 298 К, от равновесного парциального давления Р, выполните следующие задания:
1. Построить изотерму адсорбции А = f(P)
2. Построить полученную изотерму в координатах уравнения Ленгмюра, определите константы в уравнении графическим методом.
Необходимые данные для расчета возьмите в табл. 3
2 вариант
Адсобент – АУ
Адсобат - СО2
Задание 2.2. Коагуляция и адсобция ПАВ
2 вариант
Рассчитайте время половинной коагуляции золя золота раствором по следующим данным
Задание 2.3. Формула мицеллы
Для заданных веществ А и Б (табл. 4) выполните следующие задания.
При медленном введении вещества Б в разбавленный раствор вещества А, взятого в избытке, возможно образования гидрозоля вещества В. Напишите уравнения реакции получения золя вещества В. Составьте формулу мицеллы и укажите знак электрического заряда коллоидных частиц этого золя.
2 вариант
А CaCl
2
Б H
2SO4 В CaSO4
Задание 2.4. Молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем
2 вариант
Найдите коэффициент диффузии частиц высокодисперсной фракции суспензии глины в воде, используя следующие данные: r = 10-7 м. η=10-4 Па*с, Т=313 К.
Список используемой литературы
1. Фролов Ю. Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы, учебник для вузов – 2-е изд, перераб. и доп. – М.: Химия.1988. 464с.
2. Краткий справочник физико-химических величин. Под ред. А.А. Равделя. Л., Химия. 1992.
3. Физическая и коллоидная химия: Метод. Указания и конт. Задания для студентов заоч. обучения/ сост. Тиныгаева Е.А., Пан Л.С., Бахирева О. И.; Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 2002 г. 55с
